Giải bài tập Hóa học 10 Cánh Diều Bài 18

Giải thích tại sao xu hướng phân cực của các phân tử HX giảm dần từ HF đến HI

Dựa vào Bảng 18.1, hãy cho biết khí hydrogen halide nào sẽ hóa lỏng trước tiên khi nhiệt độ được hạ xuống thấp dần

Bảng 18.1. Nhiệt độ sôi của của các hydrogen halide

Phản ứng của sodium chloride rắn, hay của sodium iodide rắn với sulfuric acid đặc là phản ứng oxi hóa – khử? Vì sao?

Có thể điều chế được hydrogen bromide từ phản ứng giữa potassium bromide với sulfuric acid đặc, đun nóng không? Vì sao?

Vật dụng bằng kim loại đồng dễ bị phủ bởi lớp copper(II) oxide

a) Vì sao có thể sử dụng dung dịch hydrochloric acid để tẩy rửa copper (II) oxide?

b) Có thể sử dụng một số dung dịch thường có sẵn trong gia đình để tẩy rửa copper(II) oxide. Đó có thể là dung dịch nào? Vì sao?

Nhận biết các dung dịch

Có bốn bình nhỏ được đậy bằng nút có ổng nhỏ giọt. Mỗi bình chứa một trong các dung dịch sodium chloride, sodium bromide, sodium iodide, hydrochlodric acid nhưng tên hóa chất ghi trên nhãn đã bị nhòe.

Hãy thảo luận về hóa chất, dụng cụ cần dùng và trình tự tiến hành thí nghiệm để nhận ra mỗi bình chứa dung dịch gì.

Tiến hành thí nghiệm, ghi lại kết quả. Lặp lại thí nghiệm để kiểm tra kết quả

Hãy mô tả hiện tượng và viết phương trình hóa học khi cho từ từ vài giọt dung dịch silver nitrate vào ống nghiệm chứa từng dung dịch potassium fluoride, hydrochloric acid, sodium bromide

Hãy giải thích vì sao nhiệt độ sôi của hydrogen bromide cao hơn nhiệt độ sôi của hydrogen chloride

Quan sát hình bên, nếu bơm từ từ cho đến hết lượng nước trong xi – lanh vào bong bóng chứa khí hydrogen chloride thì hiện tượn gì sẽ xảy ra. Giải thích 

Phản ứng dưới đây có thể được thực hiện để điều chế khí chlorine trong phòng thí nghiệm

4HCl + MnO₂ → Cl₂ + MnCl₂ + 2H₂O

a) Trong phản ứng trên, hãy xác định chất khử và chất oxi hóa

b) Hãy dự đoán, hydroiodic acid có phản ứng được với mangan(IV) oxide không. Giải thích

Dung dịch hydrobromic acid không màu, để lâu trong không khí thí chuyển sang màu vàng nâu do phản ứng với oxygen trong không khí

a) Từ hiện tượng được mô tả trên, hãy dự đoán sản phẩm của quá trình dung dịch hydrobromic acid bị oxi hóa bởi oxygen trong không khí

b) Thực tế, hydrobromic acid được bảo quản trong các lọ tối màu. Giải thích.

Những phát biểu nào dưới đây là đúng khi nói về các hydrogen halide HX?

A. Ở điều kiện thường, đều là chất khí.

B. Các phân tử đều phân cực.

C. Nhiệt độ sôi tăng từ hydrogen chloride đến hydrogen iodide, phù hợp với xu hướng tăng tương tác van der Waals từ hydrogen chloride đến hydrogen iodide.

D. Đều tan tốt trong nước, tạo các dung dịch hydrohalic acid tương ứng.

E. Năng lượng liên kết tăng dần từ HF đến HI.

Ở cùng điều kiện áp suất, hydrogen fluoride (HF) có nhiệt độ sôi cao vượt trội so với các hydrogen halide còn lại là do

A. fluorine có nguyên tử khối nhỏ nhất.

B. năng lượng liên kết H – F bền vững làm cho HF khó bay hơi.

C. các nhóm phân tử HF được tạo thành do có liên kết hydrogen giữa các phân tử.

D. fluorine là phi kim mạnh nhất.

Những phát biểu nào dưới đây là không đúng khi nói về các hydrohalic acid?

A. Đều là các acid mạnh.

B. Độ mạnh của acid tăng từ hydrofluoric acid đến hydroiodic acid, phù hợp xu hướng giảm độ bền liên kết từ HF đến HI.

C. Hoà tan được các oxide của kim loại, phản ứng được với các hydroxide kim loại.

D. Hoà tan được tất cả các kim loại.

E. Tạo môi trường có pH lớn hơn 7.

Những phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về ion halide X-?

A. Dùng dung dịch silver nitrate sẽ phân biệt được các ion F-, Cl-, Br-, I-.

B. Với sulfuric acid đặc, các ion Cl-, Br-, I- thể hiện tính khử, ion F- không thể hiện tính khử.

C. Tính khử của các ion halide tăng theo dãy: Cl-, Br-, I-.

D. Ion Cl- kết hợp ion Ag+ tạo AgCl là chất không tan, màu vàng.

Những phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về ứng dụng hiện nay của một số hydrogen halide và hydrohalic acid?

A. Hằng năm, cần hàng chục triệu tấn hydrogen chloride để sản xuất hydrochloric acid.

B. Lượng lớn hydrochloric acid sử dụng trong sản xuất nhựa, phân bón, thuốc nhuộm,...

C. Hydrochloric acid được sử dụng cho quá trình thuỷ phân các chất trong sản xuất, chế biến thực phẩm.

D. Hydrofluoric acid hoặc hydrogen fluoride phản ứng với chlorine dùng để sản xuất fluorine.

E. Trong công nghiệp, hydrofluoric acid dùng tẩy rửa các oxide của sắt trên bề mặt của thép.

G. Hydrogen fluoride được dùng để sản xuất chất làm lạnh hydrochlorofluorocarbon HCFC (thay thế chất CFC), chất chảy cryolite, …

Những tính chất nào dưới đây thể hiện tính acid của hydrochloric acid?

A. Phản ứng với các hydroxide.

B. Hoà tan các oxide của kim loại.

C. Hoà tan một số kim loại.

D. Phản ứng với phi kim.

E. Làm quỳ tím hóa đỏ và tạo môi trường pH > 7.

G. Phân li ra ion H+.

H. Khi phản ứng với kim loại thì tạo ra muối và khí hydrogen.

Nối mỗi chất trong cột A với tính chất tương ứng của chúng trong cột B cho phù hợp.

Những phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Khi cho potassium bromide rắn phản ứng với sulfuric acid đặc thu được khí hydrogen bromide.

B. Hydrofluoric acid không nguy hiểm vì nó là một acid yếu.

C. Trong phản ứng điều chế nước Javel bằng chlorine và sodium hydroxide, chlorine vừa đóng vai trò chất oxi hoá, vừa đóng vai trò chất khử.

D. Fluorine có số oxi hoá bằng -1 trong các hợp chất.

E. Tất cả các muối halide của bạc (AgF, AgCl, AgBr, AgI) đều là những chất không tan trong nước ở nhiệt độ thường.

G. Ở cùng điều kiện áp suất, hydrogen fluoride (HF) có nhiệt độ sôi cao nhất trong các hydrogen halide là do liên kết H – F bền nhất trong các liên kết H – X.

Các phân tử HX đều phân cực, nhưng chỉ có các phân tử HF tạo được liên kết hydrogen với nhau. Giải thích.

Hãy đề xuất cách phân biệt bốn dung dịch hydrohalic acid bằng phương pháp hóa học.

Hoàn thành phương trình hóa học của mỗi phản ứng sau:

a) HCl(aq) + KMnO₄(s) → KCl(aq) + MnCl₂(aq) + Cl₂(g) + H₂O(l)

b) MnO₂(s) + HCl(aq) → MnCl₂(aq) + ? + H₂O(l)

c) Cl₂(g) + ? → ? + NaClO₃(aq) + H₂O(l)

d) NaBr(s) + H₂SO₄(l) → NaHSO₄(s) + ? + SO₂(g) + H₂O(g)

e) HI(g) + ? → I₂(g) + H₂S(g) + H₂O(l).

Điền vào chỗ trống tên gọi hoặc công thức phân tử của các chất tương ứng:

a) …….: HI

b) …….: NaCl

c) Potassium iodide: …….

d) …….: NaClO

a) X là các nguyên tố bền thuộc nhóm halogen. Hãy điền công thức hóa học của nguyên tố, chất, ion theo thứ tự với các tính chất tương ứng theo bảng sau:

b) Viết các phản ứng chứng minh sự thay đổi tính khử của các ion X- theo xu hướng trong bảng tuần hoàn đã được hoàn thành ở câu a.

c) Tìm hiểu và giải thích vì sao tính acid của các hợp chất HX lại được thay đổi theo thứ tự như câu a.

Mỗi năm, hàng triệu tấn hydrochloric acid được cho phản ứng với acetylene (hay ethyne) và ammonia.

a) Viết phương trình hóa học của hai phản ứng trên.

b) Hai phản ứng trên được dùng trong lĩnh vực sản xuất nào?

Một trong những ứng dụng quan trọng của hydrochloric acid là dùng để loại bỏ gỉ thép trước khi đem cán, mạ điện, … Theo đó, thép sẽ được ngâm trong hydrochloric acid nồng độ khoảng 18% theo khối lượng. Các oxide tạo lớp gỉ trên bề mặt của thép, chủ yếu là các oxide của sắt và một phần sắt sẽ bị hòa tan bởi acid. Quá trình này thu được dung dịch (gọi là dung dịch A), chủ yếu chứa hydrochloric acid dư và iron(II) chloride được tạo ra từ phản ứng sắt khử ion Fe³⁺.

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng diễn ra. Các phản ứng này có phát thải khí độc vào môi trường không?

b) Để tái sử dụng acid, dung dịch A được đưa đến thiết bị phun, ở khoảng 180 ^oC để thực hiện phản ứng:

4FeCl₂ + 4H₂O + O₂ → 8HCl + 2Fe₂O₃

Sau quá trình trên, cần làm thế nào để thu được hydrochloric acid?

Xét phản ứng sau:

4HI(aq) + O₂(g) → 2H₂O(l) + 2I₂(s)

Cho giá trị enthalpy tạo thành chuẩn (kJ mol^-1) của một số chất trong bảng dưới đây:

a) Điền giá trị phù hợp vào ô còn trống.

b) Xác định biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng trên.

c) Nếu chỉ dựa vào giá trị biến thiên enthalpy chuẩn thì phản ứng trên có thuận lợi về mặt năng lượng không? Từ đó, hãy dự đoán hiện tượng xảy ra khi dung dịch hydroiodic acid tiếp xúc với không khí.

d) Thực tế, người ta phải chứa hydroiodic acid trong chai, lọ được đậy kín. Hãy giải thích.

Trong phòng thí nghiệm, hydrochloric acid đặc có thể được dùng để điều chế khí chlorine theo hai phản ứng sau:

16HCl(aq) + 2KMnO₄ (s) →  2MnCl₂(aq) + 2KCl(aq) + 8H₂O(l) + 5Cl₂(g)     (1)

4HCl(aq) + MnO₂(s) →  MnCl₂(aq)  + 2H2O(l) + Cl₂ (g)                    (2)

Cho bảng giá trị enthalpy tạo thành chuẩn (kJ mol^-1) của các chất như dưới đây:

a) Hãy tính biến thiên enthalpy chuẩn của mỗi phản ứng.

b) Thực tế, không cần đun nóng, hai phản ứng trên vẫn diễn ra ở nhiệt độ phòng. Vậy phản ứng trên đã có thể thu nhiệt từ đâu?